Nhật Bản tạo ra pin mặt trời toàn năng, tinh vi tới nỗi Trung Quốc khó sao chép

Pin mặt trời perovskite, do nhà khoa học Nhật Bản Tsutomu Miyasaka phát minh, sử dụng vật liệu perovskite thay vì silicon. Loại vật liệu này được đánh giá cao nhờ khả năng chuyển đổi năng lượng cao vượt trội, với tỷ lệ chuyển đổi năng lượng lên đến 25% hoặc hơn — cao hơn mức 18-22% của pin silicon truyền thống. Ngoài ra, perovskite linh hoạt, nhẹ, có khả năng bẻ cong và hoạt động hiệu quả trong điều kiện ánh sáng yếu.

“Hãy tưởng tượng bạn sống trong một căn hộ chung cư và không có mái nhà riêng. Bạn vẫn có thể lắp pin mặt trời perovskite trên ban công như một thiết bị gia dụng”, Miyasaka, giáo sư Đại học Toin của Yokohama, cho biết.

Trong báo cáo gần đây, Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản xác định pin mặt trời perovskite là “chìa khóa” giúp đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050. Một yếu tố đóng vai trò then chốt trong động lực này là vị thế sản xuất iốt, một thành phần quan trọng trong công nghệ perovskite. Nhật Bản hiện đứng thứ hai thế giới về sản xuất iốt, đóng góp khoảng 1/3 sản lượng toàn cầu.

Thủ tướng Nhật Bản Fumio Kishida cam kết biến công nghệ này thành hiện thực trong hai năm tới. Sự phát triển này còn được xem là đối sách kinh tế quốc gia để giảm sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng nhập khẩu, nhất là sau thảm họa hạt nhân Fukushima năm 2011.

Pin mặt trời perovskite có thể bẻ cong. Ảnh minh họa

>>Trung Quốc siết xuất khẩu kim loại quý: Thách thức lớn với chuỗi cung ứng toàn cầu

Một trong những thách thức lớn nhất khiến pin perovskite chưa được ứng dụng rộng rãi là khả năng chống độ ẩm và chi phí sản xuất cao. Tuy nhiên, Sekisui Chemical đã bước đầu giải quyết vấn đề độ ẩm, trong khi EneCoat Technologies đang đẩy mạnh sản xuất các loại pin nhỏ gọn dùng trong nhà.

Bên cạnh đó, các cuộn phim perovskite đã được sản xuất thử nghiệm với chiều dài 30 cm, dự kiến sẽ được thương mại hóa vào năm 2025.

Trong khi Trung Quốc hiện đang thành lập các nhà máy sản xuất pin perovskite quy mô lớn, những kỹ sư Nhật Bản vẫn tự tin vào độ khéo léo và chính xác cao trong công nghệ. “Cấu tạo càng khó thì người Trung Quốc càng khó sao chép”, Miyasaka tuyên bố.

Jenny Chase, nhà phân tích năng lượng tại Bloomberg New Energy Finance, lại cảnh báo rằng chi phí sản xuất pin mặt trời tại các quốc gia như Mỹ và Nhật Bản có thể cao hơn nhập khẩu từ Trung Quốc. Tuy nhiên, sự độc lập chuỗi cung ứng và giảm rủi ro địa chính trị đặt ra đối với Nhật Bản các cơ hội dài hạn về kinh tế và an ninh năng lượng.

>>Trung Quốc ra lệnh cấm khoáng sản, Việt Nam đối mặt thách thức cùng cơ hội